“一圖四清單”場景解讀：鋰電池電芯主材工藝設(shè)計(jì)
工業(yè)和信息化部9月16日印發(fā)《場景化、圖譜化推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的參考指引（2025版）》，其附件中給出14個(gè)行業(yè)場景圖譜（2025版），為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用實(shí)踐提供了方法指引。鋰電池行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型場景圖譜涉及研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)維服務(wù)、經(jīng)營管理、供應(yīng)鏈管理等5個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、73個(gè)典型場景。現(xiàn)對鋰電池行業(yè)的典型場景進(jìn)行解讀。
SJ01-B-1-1：鋰電池電芯主材工藝設(shè)計(jì)
一、場景概貌
電芯主材工藝設(shè)計(jì)場景：位于鋰電池行業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，屬于鋰電池電芯主材生產(chǎn)活動。
場景描述：以工藝平臺為載體，結(jié)構(gòu)化管理工藝資源數(shù)據(jù)，向上對接研發(fā)數(shù)據(jù)管理的PLM，向下對接MES、ERP、SRM等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)-工藝-制造的全數(shù)字化流程貫通，打破跨部門協(xié)作的壁壘，有效支撐研發(fā)設(shè)計(jì)與工藝更改協(xié)同，確保工藝更改閉環(huán)，提升鋰電池生產(chǎn)效率。
二、需求痛點(diǎn)
鋰電池電芯工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)高度復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，涉及原材料選擇、加工流程、設(shè)備配置與參數(shù)設(shè)定等多個(gè)環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)之間耦合性強(qiáng)，設(shè)計(jì)過程通常需要工藝、設(shè)備、生產(chǎn)等多部門和多領(lǐng)域人員的協(xié)同參與，決策難度大。此外，在數(shù)據(jù)層面，由于存在格式不統(tǒng)一、質(zhì)量參差不齊、系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題，導(dǎo)致關(guān)鍵數(shù)據(jù)難以有效集成與共享，限制了工藝設(shè)計(jì)過程中的信息協(xié)同。因此，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，不僅難以全面評估生產(chǎn)效率、質(zhì)量與成本等多種因素，也面臨協(xié)同效率低、落地推進(jìn)困難的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
三、解決方案
工具軟件應(yīng)用方面：依托結(jié)構(gòu)化工藝平臺，向上對接研發(fā)數(shù)據(jù)管理的PLM以及建模及仿真軟件，向下對接MES、ERP等系統(tǒng)，打通研發(fā)-工藝-制造的全數(shù)字化流程。
數(shù)據(jù)要素開發(fā)方面：基于結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計(jì)平臺，集中存儲、管控工藝路線、工序工步、工藝資源、控制特征、CAD圖紙、物料BOM等數(shù)據(jù)要素，確保重要工藝數(shù)據(jù)的一致性、有效性、完整性、安全性和可追溯性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間有效傳遞與共享。
知識模型部署方面：以結(jié)構(gòu)化工藝平臺為載體，沉淀BOM一致性對比、工藝設(shè)計(jì)資源、工藝場景等模型，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)工藝知識的管理。通過定義工藝常用語、典型工藝路線等模板文件，提高設(shè)計(jì)效率。
人才技能提升方面：產(chǎn)學(xué)研協(xié)同培養(yǎng)，企業(yè)聯(lián)合高校開設(shè)“智能制造工程”特色專業(yè)，與職業(yè)院校合作開設(shè)自動控制原理、機(jī)械制造工程原理、智能裝備與系統(tǒng)等專業(yè)課程。搭建生產(chǎn)工藝協(xié)同仿真平臺，定向培養(yǎng)數(shù)字化設(shè)計(jì)、加工工藝仿真、大數(shù)據(jù)分析等技能型人才，匹配鋰電池工藝設(shè)計(jì)需求。
案例：國軒高科
“鋰電池電芯主材工藝設(shè)計(jì)”
國軒高科“鋰電池電芯主材工藝設(shè)計(jì)”應(yīng)用場景，通過搭建結(jié)構(gòu)化工藝平臺，實(shí)現(xiàn)對接研發(fā)數(shù)據(jù)管理的PLM，向下對接生產(chǎn)的計(jì)劃采購和制造執(zhí)行，打破跨部門協(xié)作壁壘，貫通研發(fā)-工藝-制造的全數(shù)字化流程，有效提升鋰電池生產(chǎn)效率。
四、價(jià)值成效
增效方面，結(jié)構(gòu)化管理工藝資源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工廠、工作中心、設(shè)備、刀具、工裝等資源的結(jié)構(gòu)化管理，以任務(wù)的形式驅(qū)動工藝任務(wù)分配，打破跨部門協(xié)作的壁壘，有效提高工藝設(shè)計(jì)效率。提質(zhì)方面，通過對工藝數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理，形成面向企業(yè)的單一數(shù)據(jù)源，保障了重要數(shù)據(jù)在研發(fā)、工藝、制造環(huán)節(jié)間的流通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳遞和共享，可有效指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)制造過程，提升鋰電池生產(chǎn)質(zhì)量。
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